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今年12月5日，是第十个世界土壤日，主题是“土壤和水，生命之源”。 土壤，是承载万物的基质，由有机物和无机物混合而成，与水资源相伴，是地球上所有生命存在和延续的根基，是涵养水源和净化水质的关键。保护好健康的土壤，就是为人与自然和谐共生提供坚实保障。
图源：卡乐图片 摄影/宁颖 然而，有健康的土壤，也有不健康的土壤。比如，当土壤受过量的盐分侵蚀，其微观结构和物质运输都会受到影响，土壤的承载力随之发生改变。不健康的土壤将无法维持良好的水土平衡关系，地表植被生长状态和物种类型都会发生相应变化。 我国约有15亿亩盐碱地，其中约5亿多亩具有开发利用潜力，是我国极为重要的后备耕地资源。挖掘盐碱地潜力，开展盐碱地综合利用，对于粮食安全有着特殊意义。 粮食增产的“潜在粮仓” 不健康的土壤中的盐碱土按照化学成分、物理结构组成不同，分为盐土和碱土两种类型。 土壤表层或亚表层含有的可溶性盐类物质达到6克/千克～20克/千克、已形成明显积盐层的土壤被称为盐土。这类土壤在我国分布较为集中，尤其以东北平原，河北、天津、山东等滨海区域，黄淮海平原，黄河流域的甘肃河西走廊、内蒙古河套平原，新疆塔里木盆地和青海柴达木盆地等居多。表层土壤胶体中可溶性盐含量小于5克/千克，土壤呈碱性的土壤被称为碱土。其表观状态是干燥时板结严重，湿润时透气性差。这类土壤多与盐土相伴存在。从表观上看，盐碱化的土壤，地表植被覆盖度整体偏低，植被物种类型相对单一，物种群落发育不集中。在干旱少雨季节，土壤表面会因蒸发失水而呈现白色结晶盐析出。地表少量耐盐碱植被在这类土壤空间形成了自适应生长过程，从而维持盐碱化土壤的生态平衡。 包含盐土和碱土的土壤，统称为盐碱地。根据国土“三调”（全称为第三次全国土地调查）标准，盐碱地指表层盐碱聚集、生长天然耐盐植物的土地，按未利用地管理。 盐碱地综合改造利用是耕地保护和改良的重要方面，我国幅员辽阔，土壤质量分布不均匀，尤其是盐碱化土壤，呈现出分布范围广、扩张面积大，且部分地区耕地盐碱化趋势加剧，开展盐碱地综合改造利用意义重大。今年7月召开的中央财经委员会第二次会议指出，要充分挖掘盐碱地综合利用潜力，加强现有盐碱耕地改造提升，有效遏制耕地盐碱化趋势，做好盐碱地特色农业大文章。 盐碱地有土地“顽症”之称，在世界各地分布很广，遍及世界30多个国家，总面积约9.56亿公顷。 国土“三调”结果显示，全国盐碱地主要分布在三大片区：一是中西部干旱半干旱地区以硫酸盐-氯化物为主的盐碱地，分布在新疆、青海、内蒙古、宁夏等地，占全国盐碱地的96.1%；二是东北地区以碳酸盐为主的苏打盐碱地，分布在吉林、内蒙古、黑龙江等地，占全国盐碱地的3.2%；三是东部沿海以氯化物为主的滨海盐碱地，分布在山东、江苏、河北等地，不到全国盐碱地的1%。 其中，有部分盐碱地具备开发价值，是宝贵的耕地后备资源，对于世界农业的可持续发展、保粮食安全，具有十分重要的意义。 盐碱地综合改造利用是农业综合生产的重要方面，是提升国家粮食安全保障能力的重要部署。党的十八大以来，党中央部署划定永久基本农田保护红线，实施耕地质量提升工程，建立省级党委和政府落实耕地保护责任制，通过一系列硬措施严守耕地红线，最近两年全国耕地总量连续实现净增加。但从长期看，我国粮食刚性需求增长与资源条件和外部环境约束并存，保障国家粮食安全的压力持续存在，这就要求我们秉持战略思维，在坚决守住耕地红线的同时，拓宽视野，长远谋划，着眼全域国土空间开发布局，充分挖掘非传统耕地资源综合利用潜力，持续拓展农业生产空间，不断提升粮食安全系数。 作为可以改造利用的非传统耕地资源，盐碱地是粮食增产的“潜在粮仓”，宜耕盐碱地资源开垦，能够有效补充耕地面积；现有盐碱耕地改造提升，可以有效挖掘单产潜力；因地制宜利用盐碱地发展饲草和现代畜牧业，能够拓展多元食物渠道。 盐碱地变良田不是梦 民以食为天，粮以地为本。盐碱地是耕地扩容、提质、增效的重要战略后备资源，但是，在很长一段时间里大家对盐碱地的印象都是“寸草不生”“不能耕种”，我们该怎么样向盐碱地要粮食呢？ “以前有一句话叫做，无棣盐山，苦海无边。我觉得现在这句话需要改正了。”著名地质学家、国家科技进步奖获得者刘兴诗对《小康》杂志、中国小康网记者说道。在他看来，盐碱地从另一个角度来说，其实是一个宝。“随着科学技术的发展，盐碱地种水稻已经不是梦。” 刘兴诗表示，“让盐碱地种出水稻”可以从两个方面入手。第一，从排水解决问题。在盐碱地中建立良好的排水系统可以有效地降低土壤中的盐分含量，对地势低洼的盐碱地块，通过挖排水沟、排出地面水可以带走部分土壤盐分。第二，从种子的改良解决问题。把功夫下在种子上，重点突破一系列适宜盐碱地小麦生产的关键技术。
图源：卡乐图片 摄影/宁颖 鉴于重度盐碱地的区域差异性、复杂多样性、返盐反复性等特点，必须因地制宜，根据土壤盐碱成分及含量，量身研制，一地一方，对症下药，确保改良效果。为达到标本兼治，需要安排技术专家包片负责，从盐碱地改良技术指导到作物高产解决方案，有针对性地进行土壤修复，做到当年改良当年见效益。同时避免片面的追求速效性，注意可持续性，通过系统改良，使土壤达到最佳状态，从而实现农产品高产优质、助力乡村振兴的目的。 目前具备开发利用潜力的盐碱化土壤，主要分布在淮河-秦岭-巴颜喀拉山-唐古拉山-喜马拉雅山一线以北的广阔半干旱、干旱和荒漠地区。 我国不同类型盐碱区域是如何进行改良的？自然资源部国土整治中心研究员鞠正山表示，盐碱地改良在农业应用中的主要目的是改善土壤理化性质，为作物提供良好的生长发育环境，以实现高产高效。盐碱地改良主要有两条技术途径，一是以选育耐盐碱作物为核心的生物育种技术，选用耐盐碱作物品种，不需要改良土壤直接种植；二是以改土为核心的工程技术，通过增加灌排设施或施加土壤改良剂等物理化学手段，对土壤进行排盐控盐，将土壤盐分降到不影响作物生产的程度，达到改良治理目的。目前，我国已在许多地区对盐碱地进行综合利用，改良盐碱地仍以工程技术措施为主，且开展了较多的农业生产实践。总体上仍沿用上世纪七八十年代传统挖沟排盐的工程技术模式，但部分新技术的突破为不同区域类型的盐碱地治理提供了重要技术支撑，促进了对中、重度盐碱地大面积的开发利用。根据不同盐碱地类型和水土条件，我国盐碱地基本可划分为四大分布区，形成了东部滨海盐碱地暗管排盐工程技术、东北苏打盐碱地水稻种植综合改良技术、中部黄河河套平原盐碱综合改良种植技术、西部干旱绿洲区膜下滴灌改良技术等技术模式。 “以种适地”“以地适种”，相向而行 治理盐碱地，有两种思路。一种是“以地适种”，即治理盐碱地适应作物；另一种是“以种适地”，即选育耐盐碱植物适应盐碱地。过去，一些地方依赖单一方式进行治理，取得了一定成效，但受到水资源等条件制约，面临改造成本高、维护难等诸多问题。 如今，很多地方打开思路，坚持“两条腿走路”，把“以地适种”同“以种适地”相结合。如何把“以种适地”同“以地适种”相结合，使盐碱地变身优质良田？对于这个问题，中国科学院南皮生态农业试验站站长孙宏勇表示，我国耐盐碱作物育种研究取得了积极进展。耐盐是由多个基因控制，涉及多种分子和生物学过程的复杂数量性状。农业育种经历了驯化育种、杂交育种、分子育种和设计育种等阶段。20世纪50年代，随着分子生物学的诞生，作物育种开始进入分子育种时代，其代表技术就是分子标记辅助育种和转基因育种。目前主要应用的是分子设计育种或精准育种，即通过对基因进行精确改变或大规模聚合选择，从而培育出优良品种的技术手段。传统育种方法通过选择和杂交等方式改良作物的耐盐碱性，分子辅助育种则利用现代基因组学和分子标记技术，选择具有耐盐碱性基因型的亲本进行杂交，加速耐盐碱品种培育。 孙宏勇表示，下一步，要研发更多的耐盐碱性标记位点，以提高筛选效率和准确性。通过结合生理学和遗传学的方法，可进一步深入研究耐盐碱性的遗传基础，从而更加准确地进行耐盐碱品种的筛选和培育。在种子精准设计与创造方面，我国科研团队以耐盐碱高粱为材料，在国际上首次发现主效控碱基因及其作用机制。在宁夏平罗盐碱地进行的大田试验证明，相关育种技术可显著提升高粱、水稻、小麦、玉米和谷子等作物在盐碱地上的产量，盐碱地综合改良利用具有重大应用前景。该基因改造能使高粱籽粒增产20.1%，青贮用全株生物量增加近30.5%，谷子增产19.5%。在吉林大安盐碱地，不同作物年增产22.4%至27.8%。科研人员还发现，改造这一基因能显著提高玉米在盐碱地中的存活率。在安全绿色可持续方面，我国盐碱地改造利用进行了一些实践探索，取得显著成效。 孙宏勇总结道，一是分类分级科学利用。依据植物的耐盐碱特点和盐碱区的土壤类型、气候资源特征、水资源状况、植物资源种类及分布情况等，进行轻度、中度、重度盐碱区耐盐碱植物的种植。在轻度盐碱区，发展以优质高产粮食作物种植为主的种植产业；在中度盐碱区，发展以耐盐碱特色牧草为主的生态草牧业；在重度盐碱区，发展以特色高值盐生植物或生态绿化为主的种植产业，或以占用空间为主的设施农业和以特色养殖业为主的产业。二是咸水、微咸水等多水源安全利用。盐碱区多分布于干旱半干旱地区，水资源短缺是限制盐碱区资源综合利用的关键因素，我国可利用的咸水资源每年200.0亿立方米，微咸水开采资源每年130.0亿立方米。我国北方可开采的咸水资源总量约130.0亿立方米，其中华北地区23.0亿立方米，已利用6.6亿立方米。农田多水源适水灌溉技术是渤海粮仓科技示范工程的重要突破，在河北省冬小麦拔节期利用微咸水灌溉小麦平均增产12.5%，咸水资源利用率从不足8%提高到20%，实现了节水增产的多水源高效利用目标。三是农牧结合技术利用。充分考虑耐盐碱饲料作物的种植、特色畜禽养殖、养殖废弃物肥料化应用，发展种养结合、循环农业的盐碱地利用技术体系。山西省山阴县通过在盐碱地种青贮玉米和苜蓿等饲草喂牛，将牛粪加工成有机肥料改良盐碱地，盐碱地再种杂粮作物。东营市现代农业示范区建立了“盐碱地耐盐牧草种植-健康肉牛畜禽养殖-生物有机肥生产-盐碱地改良和肥力提升-高产高效种植”“草-牧-园”滨海盐碱地治理模式。胜伟集团在潍坊建立了“盐碱地+农牧业”的盐碱地农牧产业园模式。我国盐碱地改良的实践经验表明，盐碱地改良得益于完善的农田灌排系统，以淡水压盐为核心的灌排措施是盐碱地治理的最有效方式。盐碱地要变身优质良田，需要把“以种适地”同“以地适种”相结合，按照“节水优先、生态循环、提质增效、绿色发展”原则，创新盐碱地资源高效利用的理论、技术和产业体系，打造盐碱地“适盐用盐”农业发展新模式。 走向世界的中国治理模式 中国盐碱地治理技术模式已经走向世界。2023年6月6日，应联合国粮农组织邀请，中国农业大学资源与环境学院博士生导师胡树文教授来到意大利首都罗马联合国粮农组织总部，参加“ InnovationTechnologiesforSalt Affected Soils Restoration and Crop Nutrition for Food Security”（盐碱地恢复和作物营养促进粮食安全的创新技术）的技术与实践交流活动，在会上做了“EcologicalRestorationofSalt-AffectedSoils”（盐渍化土壤的生态修复）的专题演讲，深入浅出地介绍了盐碱地生态治理的中国理念、中国技术、中国模式，并进行线上全球直播，在业界引发热烈反响，得到高度赞誉。 世界著名盐碱地专家——中国农业大学教授胡树文所领导的团队成功创建了一套以“土壤结构重塑、高效低耗脱盐”为核心，集“以水定地、分级治理、梯次改良、工程辅助、作物适配、丰产栽培”于一体的盐碱地治理系统工程技术模式。“该项技术模式通过重塑土壤结构，增大土壤孔隙度，形成优良的土壤团粒结构，大幅度提高地表水分的入渗率，脱盐效率比传统技术提高了10倍以上。结合控水排盐、选用耐盐作物及高产栽培技术等，有效解决了盐碱地快速生态改良这一世界性难题，让贫瘠的土地重新变得富饶。”胡树文教授说道。 该技术模式在我国松嫩平原苏打盐碱土区域、滨海滩涂、河套灌区、内陆干旱与盐渍化区等多区域、多种盐碱类型、多种作物、多年开展的试验示范均证明：在有水资源的前提下，水稻、玉米、小麦、大豆、牧草等均能实现当年改良当年获中高产；一次改良，多年有效，治理效果非常稳定，没有反复，成本相对较低，具有广泛的应用前景。 开展盐碱地综合利用，是我们必须长期坚持的一项工作任务。理想和坚持，是做好这项事业的“密码”。 截至2022年底，全国建成高标准农田10亿亩，有效提高了农田灌排能力，强化了耕地土壤盐碱化防治。2020年至2022年，农业农村部指导8个省份开展了盐碱耕地治理试点项目，3年累计实施面积240万亩次。经过3年试点，各地累计建成200多个集中连片综合治理示范区，项目区耕地质量平均提升0.11至0.51个等级。在加强“以种适地”方面，农业农村部在主要盐碱区开展水稻、小麦、玉米、大豆等农作物耐盐碱资源精准鉴定和耐盐碱品种审定，持续推进耐盐碱作物育种创新攻关，加快突破性新品种选育。 来源：《小康》·中国小康网 作者：于靖园 编辑：降蕴彰 审核：龚紫陌 |
